О скважинах

Безфільтрові свердловини

У Радянському Союзі безфільтрові свердловини отримали належний розвиток при організації сільськогосподарського водопостачання, коли на базі підземних вод необхідно було забезпечити високу надійність водозабірних споруд в умовах нерівномірного водовідбору, практичної відсутності резервування свердловин через низьку категорійності об’єктів водопостачання, варіювання дебіту водозаборів в широких межах. При цьому потрібно було враховувати, що водозабори для сільськогосподарського водопостачання найчастіше споруджуються у важкодоступних районах, де утруднені проведення робіт з будівництва додаткових водозаборів, доставка матеріалів і обладнання.

В цих умовах найбільше поширення отримали водозабірні свердловини і шахтні колодязі. Однак саме в сільгоспводопостачанні значний прогрес був досягнутий в будівництві безфільтрових свердловин.

Водоприймальна частина свердловини створюється безфільтровою при наступних сприятливих гідрогеологічних умовах:

• водоносний горизонт представлений скельними і напівскельними породами, що зберігають стійкість при розтині (граніти, вапняки тощо);
• водоносний пласт представлений дрібно- або середньозернистими пісками на глибині до 200 м; покрівля пласта представлена ​​міцними породами, які не розкисають (вапняки, аргіліти, доломіт, глини та інші).

У першому випадку встановлюється звичайний дренаж.

У другому випадку безфільтрові свердловини використовують для відбору підземних вод з пухких піщаних відкладень, що залягають, як правило, на невеликих глибинах. Відмінна особливість цих свердловин полягає в штучно створюваній водоприймальній каверні (порожнині), геометричні розміри якої забезпечують необхідний відбір води без пісковання. Для створення каверни необхідно, щоб водоносний горизонт залягав під стійкою покрівлею. Найбільш стійкою щодо збереження стійкості вважається покрівля порід, представлена ​​вапняками, доломітами, потужними шарами щільних глин.

Мал.1.Схема конструкції безфільтрової свердловини в піщаних водоносних горизонтах

Крім того, важливою умовою успішного виконання робіт по влаштуванню безфільтрової свердловини є відносно слабка сцементованность зернистих порід водоносного пласта, що забезпечує ефективний розмив каверни. Безфільтрові свердловини подібного типу дозволяють досягати хороших результатів при каптажі водоносних горизонтів у пилуватих і дрібнозернистих пісках, де підбір та влаштування гравійних фільтрів скрутні.

Одне з важливих переваг цих водозаборів підземних вод – стійка робота в часі при збереженні незмінними гідродинамічних умов водоносного паста, тому що процеси хімічного і біологічного кольматажу тут не спостерігаються.

Конструктивна відмінність безфільтрових свердловин в пісках полягає в наявності водоприймальної каверни. Форма каверни визначається характером водоносних порід. При однорідній будові водоносного пласта утворюється каверна у вигляді воронки, але вона може бути і конусоподібною. При шаруватій будові водоносної товщі в ході прокачування може сформуватися кілька самостійних каверн. При влаштуванні каверн обсяг винесеного піску коливається від 3-5 до 200 м³ і більше.

Нестійку роботу безфільтрової свердловин (багаторазові обвали покрівлі, замети каверн породою і піскування) можна ліквідувати шляхом установки фільтру. Процес переобладнання безфільтрової свердловин в фільтрову включає ті ж операції, що і звичайна установка фільтра.